功和功率知识点梳理与典型例题.doc

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功知识点梳理与典型例题：

一、功

1．功：

如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功．

2．做功的两个必要因素：

和物体在力的方向上．

3．计算公式：

，功的单位：

，1焦耳物理意义是。

4．不做功的几种情况：

A．“劳而无功”物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功．

如小孩搬大石头搬不动．

B．“不劳无功”由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功．

如冰块在光滑水平面上运动．

C．“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功．

如提着重物在水平地面上行走．甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例

基础题

【例1】在国际单位制中，功的单位是（）

A．焦耳B．瓦特C．牛顿D．帕斯卡

【例2】以下几种情况中，力对物体做功的有（）

A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢

C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变

D．物体在光滑水平面上匀速前进二米

【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（）

A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功

B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功

C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功

D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功

【例4】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）

【例5】关于图所示的各种情景，下面说法错误的是（）

A．甲图中：

系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤

B．乙图中：

人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功

C．丙图中：

在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变

D．丁图中：

抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢

【例6】物体A在水平拉力F=20N的作用下，第一次加速运动了10m，第二次匀速运动了10m，第三次减速运动了10m，在三次不同的运动情况中比较拉力F对物体做的功（）A．第一次最多B．第二次最多C．三次一样多D．第三次最多

【例7】一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）

A．在粗糙地面上做功较多 B．在光滑地面上做功较多

C．两次做功一样多 D．条件不够，无法比较两次做功的多少

【例8】如图所示，已知．在同样大小的力F作用下，三个物体都沿着力的方向移动了距离s，则力F所做的功（）

A．A情况下F做功最多B．B情况下F做功最多

C．C情况下F做功最多D．三种情况下F做功相同

【例9】一名排球运动员，体重60kg，跳离地面0.9m，则他克服重力做功（取g=10N/kg）（）A．54JB．540JC．9JD．600J

【例10】今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U字型，离谷底高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（取）（）

A． B．C． D．

【例11】某商场扶梯的高度是，扶梯长，小明体重为．扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功．

中档题

【例12】足球运动员用500N的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m，在此运动过程中，运动员对足球做的功是J．

【例13】某人用的力将重为的球推出去后，球在地面上滚动了后停下来，这个人对球所做的功为（）

A． B． C． D．条件不足，无法计算

【例14】重为的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进，小车所受阻力为车重的倍，则拉力对小车做的功为_________J；小车的重力做的功为．

【例15】如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为的泥桶，动滑轮重为，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在内将绳子匀速向上拉．求：

（1）泥桶上升的高度；

（2）拉力做的功．

【例16】如图所示，水平地面上的物体在水平恒定拉力F的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知AB=BC．设AB段是光滑的，拉力F做功为；BC段是粗糙的，拉力做功为，则和的关系是（）

A．B．C．D．不能确定

【例17】一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由A滑到B，如图所示．已知AB=40厘米，斜面对物体支持力是17牛，在从A到B的过程中，重力做功_____焦，支持力做功_____．

【例18】如图所示，在水平拉力作用下，使重的物体匀速移动，物体受到地面的摩擦力为，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力做的功为（）

A． B． C． D．

【例19】A、B两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动，如果B的质量是A的2倍，A所受的外力是B的3倍，A运动速度是B的4倍，那么在相同的时间内，外力对A、B两物体做功之比应是（）

A．6：

1B．8：

1C．12：

1D．24：

1

【例20】如图所示，用大小不变的力把重的物体由图中处沿水平面和长、高的光滑斜面匀速推至斜面顶端，推力共做功，那么物体从被推到斜面顶端时，推力做多少功?

物体在水平面上所受摩擦力为多大?

水平面长多少?

【例21】如图所示，一个重的物体斜放在长、高的斜面上，用细绳跨过定滑轮与重的物体连起来．在的作用下，由斜面底端被匀速拉上顶端．求：

（1）绳对的拉力大小．

（2）所受的摩擦力大小．（3）拉力对做了多少功．

机械效率知识点梳理与典型例题

一、知识梳理：

（一、）正确理解有用功、额外功和总功

1、有用功：

叫有用功。

通常是机械对物体所做的功就是有用功。

例如，你用滑轮组匀速提升重物时，W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，W有用=fs。

2、额外功：

叫额外功，通常是克服机械自重和摩擦所做的功。

。

3、总功：

叫总功。

通常是人使用机械时对机械所做的功。

W总=Fs，既然是人做的功，那么这里的F就是人使用机械时所用的力，s是人的力所通过的距离。

有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。

（二、）机械效率

1、定义：

机械效率是，表达式=        。

由表达式可知：

（1）总功一定时，机械做的有用功越多，或额外功越少，机械效率就越高。

（2）当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高。

2.机械效率是个比值，通常用百分数表示，由于使用任何机械都要做额外功，因此有用功总小于总功，所以总       l。

二、分类典型例题：

题型一：

对有用功、额外功、总功的认识，并能利用机械效率公式进行简单的分析判断

例1：

下列机械效率的说法正确的是（）

A．机械效率可以提高到100%B．机械效率总小于1

C．功率大的机械机械效率高D．机械效率越高,有用功就越多

例2：

各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。

具体分析图1中三种做功情况（滑轮规格均相同，不计绳重），产生额外功最多的应是图。

若钩码的质量为100g，在三种情况中均被提高1m，各种情况机械做的有用功均为J，通过分析可判断出图的机械效率最大。

例3：

小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。

在这两个情形中水桶中都有水。

那么下列分析中正确的是（）

A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功

B、两个情形中，两人对水做的功都是总功

C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功

D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功

图2

题型二：

会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率

例1：

一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是　　　　　J，该起重机的机械效率是　　　　　。

例2：

工人利用如图2所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升

 0.5m，工人对绳的拉力为600N，则滑轮组对重物所做的有用功W有用

=__________J，该滑轮组此时的机械效率η＝________%.

例3、重2540牛的货物。

如图1所示，滑轮组把它提升1.7米。

若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的物重，则：

（1）绳端拉力F是多少牛？

（2）绳端移动的距离是多少米？

（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800牛，滑轮组的机械效率是多少？

例4、用如图所示的滑轮组将重500N的物体，在2S内匀速提升6m，已知拉力的大小为200N，不计绳重及摩擦，求：

（1）滑轮组提升重物时所做的功。

（2）滑轮组的机械效率。

（3）拉力的功率。

（4）动滑轮的重。

例5、如图所示，斜面长3m，高1m。

工人用400N的力沿斜面方向将重840N的箱子推到车上。

求：

（1）工人做的有用功。

（2）工人做的总功。

（3）该斜面的机械效率。

（4）箱子与斜面间的摩擦力。

例6、利用如图所示的杠杆将重3N的物体缓慢匀速提升10cm，手的拉力F为2N，手移动的距离为30cm。

则杠杆的机械效率为多少？

例7、用如图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了20cm若物体与地面的摩擦力为9N，则人所做的有用功是多少？

如果对绳的拉力，则该滑轮组的机械效率是多少？

例8、如图2所示，物体重15000牛顿，物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大？

例9、用如图所示的滑轮组吊起一物重为100N的物体，上升1m，机械效率为80%求1）拉力F是多少？

2）若物重再加5N，提升1m总功，拉力，机械效率分别是多少？

例10、如图3所示，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子一端，沿水平地面匀速向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。

根据题给条件，请你计算出与本题相关的5个物理量，要求写出简要说明和结果。

（g取10N／kg）

图3

图4

题型三：

会测定滑轮组的机械效率，通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同，并能解释其中的原因

例1：

小芳和小兰运用如图4所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：

如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？

大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：

猜想1：

可能与匀速提升的速度大小有关；

猜想2：

可能与被提升的钩码重有关；

猜想3：

可能与钩码被提升的高度有关。

小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究，每次提升的高度相同，实验记录如下表。

（A）从表二数据中可以发现，小兰探究的猜想是第种猜想。

控制因素

钩码重（N）

绳端拉力（N）

机械效率

较小提升速度

10

4

83.3

较大提升速度

10

4

83.3

探究结果

（B）请根据小兰（表二）和小芳（表三）的实验记录，在表中写出这次探究的结果。

控制因素